JPH0578666B2 - - Google Patents

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JPH0578666B2
JPH0578666B2 JP9829884A JP9829884A JPH0578666B2 JP H0578666 B2 JPH0578666 B2 JP H0578666B2 JP 9829884 A JP9829884 A JP 9829884A JP 9829884 A JP9829884 A JP 9829884A JP H0578666 B2 JPH0578666 B2 JP H0578666B2
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JP
Japan
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signal
flow rate
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mass flow
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JP9829884A
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JPS60240844A (ja
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Toshio Kondo
Akio Kobayashi
Shunichiro Hiromasa
Akira Masuda
Masahiko Myaki
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Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
Application filed by NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
Priority to JP9829884A priority Critical patent/JPS60240844A/ja
Priority to US06/671,615 priority patent/US4649745A/en
Priority to CA000467962A priority patent/CA1214876A/en
Priority to EP84113835A priority patent/EP0144027B1/en
Priority to DE8484113835T priority patent/DE3482561D1/de
Publication of JPS60240844A publication Critical patent/JPS60240844A/ja
Publication of JPH0578666B2 publication Critical patent/JPH0578666B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/26Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
    • F02D41/28Interface circuits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/18Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
    • F02D41/187Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow using a hot wire flow sensor

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は熱線式空気質量流量計によつて吸入空
気量を制御データとしているエンジン制御装置に
関するものである。
〔従来技術〕 従来、エンジンの制御装置、特に燃料噴射装置
を有するものは吸入空気流量、スロツトル開度、
エンジン冷却水温及びエンジン回転数等の検出デ
ータから、エンジン制御システムのコンピユータ
部によつて最適量の燃料を噴射するようにしてい
る。このようなエンジン制御システムの吸入空気
流量を検出するセンサは、非常に重要な要素とし
て用いられるものであり、熱線式空気質量流量セ
ンサ(以下HWセンサと称する)は、特開昭55−
57112号公報で示されるらうに、センシング部と
流量検出用の制御回路が一体に構成されるもの
で、この場合センシング部から取り出される空気
流量に対応する出力信号は、空気量に対して非線
型なアナログ電圧信号である。
従つて、広い調量範囲(50〜100倍)と高精度
(数%以内)が要求されるこのようなHWセンサ
からの出力信号を、エンジン制御システムに供給
するには、特開昭56−24521号公報に示されるよ
うな、高精度のA/D変換回路でデイジタル信号
に変換する必要がある。
しかし前述の理由から高精度を要求されるHW
センサは複雑な制御回路を有していて、高価なも
のになつてしまう。
〔発明の目的〕 本発明は上記点に鑑み、HWセンサの制御回路
機能を、エンジン制御システムのコンピユータ部
内で処理し、回路の構成が簡素で誤差要因の減少
を意図するエンジン制御装置の提供を目的とする
ものである。
〔発明の構成〕
第6図は本発明を明示するための全体概要構成
図である。すなわち、熱線式空気質量流量検出機
構による吸入空気量センサAのブリツジ回路から
の1対の出力信号、又は両出力信号の差をデイジ
タル値に変換する手段Bと、吸入空気量センサA
へ印加する電源Cの通電時間比率を制御する手段
Dと、デイジタル値に変換された吸入空気量セン
サAの出力信号に応じて通電時間比率に帰還補正
を加える手段Eと、この通電時間比率からエンジ
ンへ吸入される空気質量流量を演算する手段Fと
を設けたものである。
〔実施例〕
以下本発明を図に示す実施例について説明す
る。第1図aは本発明の第1実施例を示す回路図
である。1はCPU1a、ROM1b、RAM1c
等の装置を有する燃料噴射式のエンジン制御シス
テムのマイクロコンピユータ、1d,1e,4f
及び1gはそれぞれマイクロコンピユータ1に設
けられたA/Dコンバータ、デイジタル出力、デ
ユーテイ出力ポート及びデイジタル入力である。
2は入力バツフア4を介してデイジタル入力1g
へ接続されたクランク角信号用端子、3は入力バ
ツフア5を介してデイジタル入力1gへ接続され
たスロツトル信号用端子、6はサーミスタ温度計
等でアナログ信号として計測され、A/Dコンバ
ータ1dへ入力されるエンジンの冷却水温信号用
端子、7はデイジタル出力1eから出力バツフア
8を介して図示せぬ燃料噴射弁を駆動する端子、
9は基準電圧源で、トランジスタ10、オペアン
プ11及び抵抗12と共に定電圧回路を構成し、
トランジスタ10のコレクタである出力電圧は基
準電圧源9の電圧に等しい。トランジスタ13の
ベースはデユーテイ出力ポート1fへ抵抗14を
介して接続され、そのオン・オフによつて上述の
定電圧回路のスイツチとなる。即ちトランジスタ
13がオンするとトランジスタ10がオンして
HWセンサへ通電が行われる。HWセンサは吸気
マニホールド内に設置されたヒータ抵抗15、温
度検出抵抗17と、バランス用の抵抗16,18
によつてブリツジ回路20を構成し、ヒータ抵抗
15と抵抗16間X、そして温度検出抵抗17と
抵抗18間Yの両電圧VH、VIはそれぞれコンパ
レータ19のプラス側端子およびマイナス側端子
へ入力されると共にA/Dコンバータ1dに入力
される。コンパレータ19は出力がデイジタル1
gへ接続されて、HWセンサのブリツジ回路20
のバランス状態を検出する。
なお、トランジスタ13は、マイクロコンピユ
ータ1によつて4.096msecの周期でオン・オフさ
れ、HWセンサは通電時間比率を変えて平均通電
電流を制御するデユーテイ制御を行つている。
次に上記構成においてその作動を説明する。第
2図aは本実施例のシステムの処理を示す演算流
れ図である。エンジン運転中はマイクロコンピユ
ータ1から4.096msec毎に第5図に示すようデユ
ーテイ信号Doがデユーテイ出力ポート1fから
出力され、トランジスタ13及びトランジスタ1
0をオン・オフさせる通電時間比率の制御でHW
センサに印加する平均通電電流が制御され、この
デユーテイ信号Doの出力と同時にヒータ抵抗1
5と抵抗16間Xの電圧VH及び温度検出抵抗1
7と抵抗18間Yの電圧VIがA/Dコンバータ
1dへ読み込まれている。なおこのVH、VIの読
み込みは実際は、デユーテイ信号Doより若干遅
れをもつてA/Dコンバータ1dへ読み込まれ
る。次にこのA/D変換値VHとA/D変換値VI
との差VH−VIから、第3図に示すテーブルによ
つて第1の補正値ΔD01が検索され、デユーテイ
信号Doに補正がなされる。またA/D変換値
VH、A/D変換値VIの読み込みと同時にコンパ
レータ19からの信号Cがデイジタル入力1gへ
読み込まれ、この信号Cの1、0によつて上述の
ブリツジ回路20のバランスのずれ方向を測定
し、予め決められた一定値である第2の補正値
ΔD02によりデユーテイ信号Doを補正し、次回、
デユーテイ出力1fより出力されるデユーテイ信
号Doをセツトしなおす。そして最終的に補正を
受けたデユーテイ信号Doから第4図のテーブル
に従つて空気質量流量Gairを求めて端子2から
のクランク角信号、端子3からのスロツトル信号
及び端子6からの冷却水温信号等より適正なエン
ジンの燃料噴射量及び噴射タイミングを演算し、
デイジタル出力1eで端子7から図示せぬ燃料噴
射弁を制御するようにしている。以後同様にHW
センサへの通電電流を断続して平均電流を制御す
るデユーテイ信号Doから空気質量流量が求めら
れて、エンジンの適正な帰還制御が行われる。
従つて、上記第1実施例においては、HWセン
サの制御回路機能をエンジン制御用のマイクロコ
ンピユータ1で処理しているから、回路構成が簡
素になり、しかも誤差要因をなくして精度を向上
できる上に、ブリツジ回路20のヒータ抵抗15
と抵抗16間Xの電圧VH、温度検出抵抗17と
抵抗18間Yの電圧VIの両信号が共にマイクロ
コンピユータ1に入力されているので、ブリツジ
回路20の熱平衡状態からのずれを精度よく計測
でき、従つて第3図の不感帯を小さくすることが
可能となるため応答性の面でも向上できるものと
なつている。
次に本発明の第2実施例について説明する。第
1図bは本発明の第2実施例を示す回路図であ
り、本実施例においてはマイクロコンピユータ1
にデユーテイ入力ポート1hが設けられており、
HWセンサのブリツジ回路20とトランジスタ1
0との間Zより、このブリツジ回路20への電源
の印加状態を検出してデユーテイ入力ポート1h
に送り込んでマイクロコンピユータ1内で計測処
理する構成としている。なお、他の構成は第1実
施例と同様なものとなつている。
上記の構成において、その作動は第2図bに示
すごとく、エンジン運転中はマイクロコンピユー
タ1から4.096msec毎に第5図に示すようデユー
テイ出力信号Doがデユーテイ出力ポート1fか
ら出力され、トランジスタ13及びトランジスタ
10をオン・オフさせる通電時間比率の制御で
HWセンサに印加する平均通電電流が制御され、
このデユーテイ出力信号Doの出力と同時にヒー
タ抵抗15と抵抗16間Xの電圧VH及び温度検
出抵抗17と抵抗18間Yの電圧VIがA/Dコ
ンバータ1dへ読み込まれている。なおこの
VH、VIの読み込みは実際は、デユーテイ信号出
力Doより若干遅れをもつてA/Dコンバータ1
dへ読み込まれる。次にこのA/D変換値VH
A/D変換値VIとの差VH−VIから、第3図に示
すテーブルによつて第1の補正値ΔD01が検索さ
れ、デユーテイ出力信号Doに補正がなされる。
またA/D変換値VH、A/D変換値VIの読み込
みと同時にコンパレータ19からの信号Cがデイ
ジタル入力1gへ読み込まれ、その信号Cの1、
0によつて上述のブリツジ回路20のバランスの
ずれ方向を測定し、予め決められた一定値である
第2の補正値ΔD02によりデユーテイ出力信号Do
を補正し、次回、デユーテイ出力1fより出力さ
れるデユーテイ出力信号Doをセツトしなおす。
次にデユーテイ入力ポート1hに送り込まれるブ
リツジ回路20への電源の印加状態、つまりデユ
ーテイ入力信号DIを読み込んで、このデユーテ
イ入力信号DIから第4図のテーブルに従つて空
気質両流量Gairを求めて端子2からのクランク
角信号、端子3からのスロツトル信号及び端子6
からの冷却水温信号等より適正なエンジンの燃料
噴射量及び噴射タイミングを演算し、デイジタル
出力1eで端子7から図示せぬ燃料噴射弁を制御
するようにしている。以後同様にHWセンサへの
通電電流を断続して平均電流デユーテイ出力信号
Doにより制御し、またブリツジ回路20への電
源の印加状態より計測されたデユーテイ入力信号
DIにより空気質量流量Gairが求められて、エン
ジンの適正な帰還制御が行われる。
従つて、第2実施例においては、前記第1実施
例の構成の上にHWセンサのブリツジ回路20へ
のデユーテイ入力信号DIを計測する構成を加え
たものとしていることから、HWセンサにおける
吸入空気量を実際に測定しているブリツジ回路2
0への通電時間比率を直接計測できるので、HW
センサを構成する製品性能等のバラツキによる空
気質量流量のバラツキを減少させ、精度を向上し
たものとなつている。
なお、上記各実施例ではA/Dコンバータ1d
とコンパレータ19により補正を2段階で行つて
いるが、A/Dコンバータ1dの精度によつて
は、コンパレータ19は省略することもできる。
また、ヒータ抵抗15と抵抗16間Xの電圧
VHと、温度検出抵抗17と抵抗18間Yの電圧
VIとの差VH−VIを差動増幅器を介してA/Dコ
ンバータ1dに入力してもかまわない。
また、第2実施例においてデユーテイ入力信号
DIを読み込み、このデユーテイ入力信号DIから
空気質量流量Gairを求める部分をデユーテイ出
力信号Doのセツトしなおす一連のルーチン中に
組み込んでいたが、このデユーテイ入力信号DI
読み込み、及び空気質量流量Gair検出を、デユ
ーテイ出力信号Doをセツトしなおすルーチンと
別けて、デユーテイ出力信号Doのルーチン終了
後、ただちにデユーテイ入力信号DIの読み込み
空気質量流量Gairを求めるルーチンを実行して
も良い。
さらに吸入空気流量センサとしては、HWセン
サ以外に熱膜流量計にも適用できる。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明によれば、HWセンサ
の制御回路機能をエンジン制御用のマイクロコン
ピユータで処理しているから、回路構成が簡素に
なり、しかも誤差要因をなくして精度を向上でき
る上に、ブリツジ回路からの一対、又は両信号の
差をマイクロコンピユータに入力しているので、
ブリツジ回路の熱平衡状態からのずれを精度よく
計測でき、従つて応答性の面でも向上できるとい
う優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図aは、本発明の第1実施例を示す回路
図、第1図bは、本発明の第2実施例を示す回路
図、第2図aは、第1実施例のマイクロコンピユ
ータの処理手順を示す演算流れ図、第2図bは、
第2実施例のマイクロコンピユータの処理手順を
示す演算流れ図、第3図は、第1の補正値ΔD01
を検出するテーブル、第4図は、空気質量流量
Gairを検索するテーブル、第5図は、回路作動
のタイムチヤート、第6図は、本発明の全体概要
構成図である。 1……マイクロコンピユータ、1a……CPU、
1b……ROM、1c……RAM、1d……A/
Dコンバータ、1e……デイジタル出力、1f…
…デユーテイ出力ポート、1g……デイジタル入
力、1h……デユーテイ入力ポート、15……ヒ
ータ抵抗、17……温度検出抵抗、16,18…
…バランス用の抵抗、19……コンパレータ、2
0……ブリツジ回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 熱線式空気質量流量検出機構による吸入空気
    量センサのヒータ抵抗、温度検出抵抗、及び2個
    のバランス用の抵抗より構成されるブリツジ回路
    より出力される1対の出力信号、又は両出力信号
    の差をデイジタル値に変換する手段と、 前記吸入空気量センサへ印加する電源の通電時
    間比率を制御する手段と、 前記デイジタル値に応じて前記通電時間比率に
    帰還補正を加える手段と、 前記通電時間比率からエンジンへ吸入される空
    気質量流量を演算する手段とを備えたことを特徴
    とするエンジン制御装置。 2 前記空気質量流量を演算する手段に用いられ
    る前記通電時間比率を前記吸入空気量センサの前
    記ブリツジ回路への電源の印加状態より計測する
    手段を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載のエンジン制御装置。
JP9829884A 1983-11-16 1984-05-15 エンジン制御装置 Granted JPS60240844A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9829884A JPS60240844A (ja) 1984-05-15 1984-05-15 エンジン制御装置
US06/671,615 US4649745A (en) 1983-11-16 1984-11-15 Apparatus for measuring a flow rate of intake air for an engine
CA000467962A CA1214876A (en) 1983-11-16 1984-11-15 Apparatus for measuring a flow rate of intake air for an engine
EP84113835A EP0144027B1 (en) 1983-11-16 1984-11-15 Apparatus for measuring a flow rate of intake air for an engine
DE8484113835T DE3482561D1 (de) 1983-11-16 1984-11-15 Geraet zum messen der ansaugluftdurchflussquote fuer einen motor.

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JP9829884A JPS60240844A (ja) 1984-05-15 1984-05-15 エンジン制御装置

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Publication Number Publication Date
JPS60240844A JPS60240844A (ja) 1985-11-29
JPH0578666B2 true JPH0578666B2 (ja) 1993-10-29

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ID=14216009

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JP9829884A Granted JPS60240844A (ja) 1983-11-16 1984-05-15 エンジン制御装置

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